Применение пребиотиков для лечения ожирения - по руководству США
Пребиотики являются полисахаридами, которые не перевариваются, но подлежат ферментации и селективно стимулируют рост или активность одного или нескольких видов микроорганизмов, положительно влияющих на организм хозяина. Пребиотики также стимулируют производство короткоцепочечных жирных кислот и стимулируют рост полезных бактерий кишечника, таких как лактобактерии и бифидобактерии.
Наиболее изученными пребиотиками является инулин и различные формы фруктоолигосахаридов и галактоолигосахаридов, которые у животных изменяют микробиоту кишечника для стимуляции роста благоприятных бактерий, таких как бифидобактерии и лактобактерии. Контролируя микробиоту кишечника, можно достичь уменьшения жировых отложений, массы и размера адипоцитов.
Данное уменьшение регулируется при помощи изменения рациона питания (в основном путем уменьшения объема потребляемой пищи и аппетита) и снижения запасов жирных кислот. Улучшая стабильность барьера кишечника, можно повысить толерантность к глюкозе и чувствительность к инсулину.
Пребиотики способствуют уменьшению воспаления, обусловленного диетой. Диеты с высоким содержанием жиров увеличивают уровни ЛПС в микробиоте кишечника, а также регулируют уровни бифидобактерий. В связи с этим организм входит в состояние воспаления, также известное как метаболическая эндотоксемия, за которой следует набор массы тела и инсулинорезистентность.
Однако пребиотики, состоящие из олигофруктозы, способствуют росту бифидобактерий, которые могут снижать количество циркулирующих ЛПС. В исследованиях у человека, где применялись бифидобактерии олигофруктозы, у участников нормализовался уровень и корректировались показатели эндотоксинов в крови, что приводило к улучшению толерантности к глюкозе, повышению чувства насыщения и снижению веса. Кани и коллеги установили, что влияние олигофруктозы регулировалось механизмом, зависящим от ГПП-1.
Факторы окружающей среды и двустороннее взаимодействие с системами хозяина формируют микробиом кишечника. Исследования, проведенные в последние десятилетия, показали, что многие факторы окружающей среды, включая рацион питания, воздействие антибактериальных препаратов, число употребляемых калорий и упражнения, могут сильно повлиять на состав микробиома кишечника (как численно, так и функционально). В дополнение к факторам окружающей среды дальнейшее исследование выявило двустороннее взаимодействие между системами органов хозяина и микробиомом кишечника при формировании метаболизма хозяина. ГГН — гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось
У мышей с сахарным диабетом, получавших рацион с высоким содержанием жиров, применялось лечение олигофруктозой. В данной группе наблюдалось улучшение толерантности к глюкозе, снижение веса и уменьшение глюконеогенеза. Однако при использовании мышей с заблокированным геном ГПП-1 или антагониста рецептора ГПП-1 эксендина 9-39, вышеуказанных благоприятных эффектов олигофруктозы не наблюдалось, что говорит о роли механизма, зависящего от ГПП-1.
Применение данных результатов у человека не позволяет сделать достоверные выводы; однако в зависимости от дозы олигофруктоза может сокращать захват энергии и увеличивать уровни пептида YY в плазме крови. Имеются противоречивые данные о ее влиянии на насыщение у человека. Ферментация олигофруктозы также влияет на производство бутирата внеклеточным ацетатом и лактатом, что предполагает возможность ее применения в качестве лечения пребиотиками.
Применение пребиотиков в терапевтических целях для коррекции ожирения у человека подтверждается несколькими исследованиями. В исследовании, проведенном Гента и соавт., женщины с ожирением в периоде пременопаузы с ИМТ более 30 мг/м2 получали плацебо или сироп, обогащенный олигофруктозой, полученный из корнеплода Анд под названием якон. У участников, употреблявших сироп, наблюдалось существенное уменьшение массы тела, ИМТ, окружности талии, а также улучшалось чувство насыщения.
В течение тестового периода 12 сут данные участники теряли в среднем 15 кг вместе с 50% уменьшением уровней инсулина натощак и 30% уменьшением уровня холестерина-ЛПНП. В двойном слепом исследовании, проведенном Парнеллом и Реймером, 48 взрослых пациентов с избыточной массой тела и ИМТ более 25 кг/м2, получали 21 г плацебо (мальтодекстрин) или пребиотик (олигофруктоза) ежедневно в течение 12 нед.
При сравнении с группой плацебо в группе пребиотика было установлено снижение массы тела на 1,0±0,4 кг, уменьшение секреции грелина, повышение уровня циркулирующего пептида YY, уменьшение количества потребляемых калорий и снижение уровня глюкозы и инсулина в плазме крови.
